JPH08259486A - アルコール化合物、イソシアネートプレポリマー、熱応答性マイクロカプセル、及びそれを用いた感熱記録材料並びに多色感熱記録材料 - Google Patents

アルコール化合物、イソシアネートプレポリマー、熱応答性マイクロカプセル、及びそれを用いた感熱記録材料並びに多色感熱記録材料

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JPH08259486A
JPH08259486A JP7088740A JP8874095A JPH08259486A JP H08259486 A JPH08259486 A JP H08259486A JP 7088740 A JP7088740 A JP 7088740A JP 8874095 A JP8874095 A JP 8874095A JP H08259486 A JPH08259486 A JP H08259486A
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microcapsule
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Chiyoji Nozaki
千代志 野崎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱応答性マイクロカプセルのカプセル壁形成
に有用な新規なイソシアネートプレポリマーおよびそれ
に有利に使用される新規なアルコール化合物を提供す
る。 【構成】 下記の一般式(1): 【化1】 (R1 、R2 、R3 :アリール基又はアルキル基、R
4 、R5 、R6 :水素原子又はアルキル基、R7 、R
8 、R9 、R10:水素原子、ハロゲン原子、アルキル
基、アルケニル基、アルコキシ基またはアリール基)で
表されるアルコール化合物;上記アルコール化合物に、
分子中に2個のイソシアネート基を有する2官能イソシ
アネートが付加することにより得られるイソシアネート
プレポリマー;上記イソシアネートプレポリマーからな
るカプセル壁を有するジアゾ化合物または電子供与性染
料前駆体を内包するマイクロカプセル;及び上記マイク
ロカプセルを用いた感熱記録材料及び多色感熱記録材
料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、接着剤、塗料等に使用
されるポリウレタン樹脂の形成に有用な新規なイソシア
ネートプレポリマー及びそれに有利に使用される新規な
アルコール化合物、そして感熱記録材料に利用すること
ができるこのイソシアネートプレポリマーを用いた熱応
答性マイクロカプセル、このマイクロカプセルを用いた
感熱記録材料及び多色感熱記録材料に関する。
【0002】
【従来の技術】ファクシミリやプリンター等の記録媒体
として普及している感熱記録材料は、主として支持体上
に電子供与性染料前駆体の固体分散物を塗布乾燥させた
材料を使用している。電子供与性染料前駆体を使用した
記録方式は、材料も入手し易くかつ高い発色濃度や発色
速度を示すとの利点を有するが、溶剤等の付着により発
色し易く、記録画像の保存性に問題があり、多くの改良
が検討されてきた。
【0003】記録画像の保存性を改善するための一つの
方法として、電子供与性染料前駆体をマイクロカプセル
中に内包し、色素をマイクロカプセル中に形成させるこ
とにより、画像の保存性を高める方式が提案されてい
る。この方式によって高い画像安定性を得ることができ
る。
【0004】上記以外の感熱記録材料としては、ジアゾ
ニウム塩化合物を利用した、いわゆるジアゾ型の感熱記
録材料も研究されている。このジアゾニウム塩化合物
は、フェノール誘導体や活性メチレン基を有する化合物
など(カプラー)と反応して染料を形成するものである
が、同時に感光性も有し、光照射によりその活性を失う
ものである。これらの性質を応用し、ジアゾ化合物とカ
プラーを熱で反応させて画像を形成し、その後、光照射
して定着させることができる光定着型感熱記録材料が提
案されている(佐藤弘次ら「画像電子学会誌」、第11
巻、第4号(1982)、290−296頁、など)。
【0005】しかし、ジアゾニウム塩化合物を用いた記
録材料は、化学的活性が高いため、低温であってもジア
ゾニウム塩化合物とカプラーが徐々に反応し、貯蔵寿命
(シェルフライフ)が短いとの欠点があった。これに対
する一つの解決手段として、ジアゾニウム塩化合物をマ
イクロカプセルで包含し、カプラーや水、塩基性化合物
から隔離する方法が提案されている(宇佐美智正ら「電
子写真学会誌」、第26巻、第2(1987)、115
〜125頁)。
【0006】また、感熱記録材料の応用分野の一つとし
て、多色感熱記録材料が注目されてきている。感熱記録
による多色画像の再現は、電子写真記録方式やインクジ
ェット方式に比べて難しいと言われてきたが、この点に
関してはすでに、支持体上に電子供与性染料前駆体と顕
色剤を主成分とする感熱発色層又はジアゾニウム塩化合
物と該ジアゾニウム塩化合物と加熱時に反応して発色す
るカプラーを含有する感熱発色層を2層以上積層するこ
とによって多色感熱記録材料を得られることが見い出さ
れている。
【0007】従来、電子供与性染料前駆体やジアゾニウ
ム塩化合物をマイクロカプセル中に包含させるには、一
般に有機溶媒中にこれらの化合物を溶解させ(油相)、
これを水溶性高分子の水溶液中(水相)に加えて乳化分
散させる。このとき、壁材となるモノマーあるいはプレ
ポリマーを有機溶媒相側か水相側の何れかあるいは両方
に添加しておくことにより有機溶媒相と水相の界面に高
分子壁を形成させマイクロカプセル化することができ
る。これらの方法については、「マイクロカプセル」
(近藤朝士、日刊工業新聞社(1970))及び「マイ
クロカプセル」(近藤保ら、三共出版(1977))に
詳しく記載されている。形成されるマイクロカプセル壁
としては、ゼラチン、アルギン酸塩、セルロース類、ポ
リウレア、ポリウレタン、メラミン樹脂、ナイロンなど
様々なものが使用可能である。特に、ポリウレアやウレ
タン樹脂は、そのガラス転移温度前後でカプセル壁の物
質透過性が大きく変化し、即ちカプセル壁が熱応答性を
示し、感熱記録材料を設計するのに好適である。
【0008】ポリウレタンあるいはポリウレア壁を有す
るマイクロカプセルの製法としては、まず有機溶媒中に
ジアゾニウム塩や電子供与性染料前駆体を溶解し、これ
に多価イソシアネートプレポリマーを添加し、この有機
相溶液を水溶性高分子水溶液中で乳化させる。その後、
水相に重合反応促進の触媒を添加するかまたは乳化液の
温度を上げて多価イソシアネートプレポリマーを水等の
活性水素を有する化合物と重合させてカプセル壁を形成
させる方法が従来から知られている。
【0009】しかしながら、本発明者の検討により、こ
のような熱応答性壁を有するマイクロカプセルを感熱記
録材料として用いた場合、カプセル壁のガラス転移温度
が、カプセル壁自体に含まれる水分、あるいは周囲の水
分の影響で変動するため、感熱記録材料の発色濃度が環
境温度に依存するとの欠点のあることが明らかとなっ
た。特に、熱応答性感熱記録材料の感熱記録層を積層し
て、多色感熱記録材料を構成した場合は、色分けによっ
て発色感度をより厳しく管理することが必要となるた
め、環境温度等による発色感度の変動は好ましくない。
【0010】
【本発明が解決しようとする課題】本発明者は、熱応答
性マイクロカプセルに用いた感熱記録材料の発色感度の
湿度依存性を低減させるため、電子供与性染料前駆体や
ジアゾニウム塩化合物などのマイクロカプセルのカプセ
ル壁形成材料について鋭意検討を重ねた結果、本発明に
到達した。即ち、マイクロカプセル壁を構成するポリウ
レタンあるいはポリウレアの形成材料であるイソシアネ
ートプレポリマーとして、下記の新規なアルコール化合
物とジイソシアネートから得られるイソシアネートプレ
ポリマーを用いることにより、壁の含水率が極めて低下
し、感度の湿度依存性も低下することを発見し、本発明
に到達した。
【0011】本発明は、ポリウレタン樹脂の形成に有用
な新規なイソシアネートプレポリマーおよびそれに有利
に使用される新規なアルコール化合物を提供することを
目的とする。また本発明は、感熱記録材料及び多色感熱
記録材料に好適に使用することができるカプラーあるい
は顕色剤との接触により高い発色性示し、かつ発色時の
感度の湿度依存性がほとんどない熱応答性マイクロカプ
セルを提供することを目的とする。また本発明は、高感
度で、発色時の感度の湿度依存性がほとんどない感熱記
録材料を提供することを目的とする。さらに本発明は、
高感度で、発色時の感度の湿度依存性がほとんどない多
色感熱記録材料を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記の一般式
(1):
【0013】
【化2】
【0014】(但し、R1 、R2 及びR3 は、それぞれ
独立にアリール基、複素環基又はアルキル基を表わし、
4 、R5 及びR6 は、それぞれ独立に水素原子又はア
ルキル基を表わし、そしてR7 、R8 、R9 及びR
10は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキ
ル基、アルケニル基、アルコキシ基またはアリール基を
表わす。)で表されるアルコール化合物;
【0015】上記一般式(1)で表わされるアルコール
化合物に、分子中に2個のイソシアネート基を有する2
官能イソシアネートが付加することにより得られるイソ
シアネートプレポリマー;
【0016】ジアゾ化合物又は電子供与性染料前駆体を
内包するマイクロカプセルあって、該マイクロカプセル
のカプセル壁が、上記のイソシアネートプレポリマーと
分子中に2個以上の活性水素を有する化合物との重合に
より得られるポリマーからなることを特徴とする熱応答
性マイクロカプセル;
【0017】支持体、及びその上に設けられたジアゾ化
合物を内包するマイクロカプセルとカプラー、あるいは
電子供与性染料前駆体を内包するマイクロカプセルと顕
色剤を含む感熱記録層からなる感熱記録材料であって、
該マイクロカプセルが、上記の熱応答性マイクロカプセ
ルであることを特徴とする感熱記録材料;および
【0018】透明支持体、及びその上に設けられたシア
ン、マゼンタ及びイエローの感熱記録層を有し、各記録
層がジアゾ化合物を内包するマイクロカプセルとカプラ
ー、あるいは電子供与性染料前駆体を内包するマイクロ
カプセルと顕色剤を含んでいる多色感熱記録材料であっ
て、該マイクロカプセルが上記熱応答性マイクロカプセ
ルであることを特徴とする多色感熱記録材料;にある。
【0019】本発明の上記アルコール化合物の好ましい
態様は下記のとおりである。 1)一般式(1)において、R1 、R2 及びR3 は、そ
れぞれ独立に炭素原子数6〜16のアリール基又は炭素
原子数4〜16のアルキル基を表わし、R4 、R5 及び
6 は、それぞれ独立に炭素原子数1〜4のアルキル基
を表わし、そしてR7 、R8 、R9 及びR10は、それぞ
れ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜6の
アルキル基、炭素原子数1〜6のアルケニル基、炭素原
子数1〜6のアルコキシ基または炭素原子数6〜14の
アリール基を表わす。 2)アルコール化合物は下記一般式(2):
【0020】
【化3】
【0021】(但し、R11は、無置換のアリール基又は
置換基を有するアリール基(好ましくは炭素原子数6〜
14)あるいは複素環基を表わす。)
【0022】本発明のマイクロカプセルの好ましい態様
は下記のとおりである。 1)上記マイクロカプセルのカプセル壁は、上記イソシ
アネートプレポリマー(一般式(1)で表される分子中
に3個のヒドロキシル基をアルコール化合物と分子中に
2個のイソシアネート基を有する2官能イソシアネート
との付加物)(A)と、分子中に2個以上のイソシアネ
ート基を有する多官能イソシアネートプレポリマー
(B)とを含む材料の重合により得られるポリウレタン
/ポリウレアである。更に、(A)と多官能イソシアネ
ートプレポリマー(B)の混合比率(A/B)が、重量
比で2/8〜10/0の範囲内であることが好ましい。 2)上記マイクロカプセルのカプセル壁形成で使用され
る活性水素原子を有する化合物は、水である。 3)ジアゾ化合物または電子供与性染料前駆体は、高沸
点溶媒に溶解されてマイクロカプセルに内包されてい
る。
【0023】本発明の熱応答性マイクロカプセルは、ジ
アゾ化合物または電子供与性染料前駆体を内包するマイ
クロカプセルである。また本発明の感熱記録材料は、支
持体上に上記マイクロカプセルを含む感熱記録層が設け
られた基本構成を有する。更に、本発明の多色感熱記録
材料は、透明支持体上にシアン、マゼンタ及びイエロー
の上記マイクロカプセルを含む感熱記録層が設けられた
基本構成を有する(所望により透明支持体の裏面にブラ
ックの感熱記録層が設けられても良い)。
【0024】本発明の熱応答性マイクロカプセルは、ジ
アゾ化合物を内包するマイクロカプセル、あるいは電子
供与性染料前駆体を内包するマイクロカプセルで、カプ
セル壁は、上記特定の分子中に3個のヒドロキシル基を
有するアルコール化合物と分子中に2個のイソシアネー
ト基を有する2官能イソシアネートとの付加物(本発明
のイソシアネートプレポリマー)と、水などの活性水素
を有する化合物との重合により得られるポリマー(ポリ
ウレタン又はポリウレタン/ポリウレア)である。
【0025】本発明の上記分子中に3個のヒドロキシル
基を有するアルコール化合物は、下記の一般式(1)に
よって表わされる化合物である。
【0026】
【化4】
【0027】一般式(1)において、R1 、R2 及びR
3 は、それぞれ独立にアリール基、複素環基又はアルキ
ル基を表わす。炭素原子数6〜16のアリール基、複素
環基(例、ピリジル)又は炭素原子数4〜16のアルキ
ル基(例、オクチル、ドデシル)が好ましく、特に炭素
原子数6〜16のアリール基が好ましい。またR1 、R
2 およびR3 が、全て同一の基であることが好ましい。
4 、R5 及びR6 は、水素原子またはアルキル基を表
わす。炭素原子数1〜4のアルキル基が好ましく、さら
にR4 、R5 及びR6 が、全て同一の基であることが好
ましい。アルキル基としては、例えば、メチル、エチ
ル、プロピル、イソプロピル及びn−ブチルを挙げるこ
とができる。R7 、R8 、R9 及びR10は、それぞれ独
立にハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルコ
キシ基又はアリール基を表わす。ハロゲン原子、炭素原
子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルケニ
ル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基または炭素原子
数6〜14のアリール基が好ましく、さらにR7 、R 8
及びR10が、全て同一の基であることが好ましい。R
7 、R8 、R9 及びR10の基として、例えば、F、Br
及びI等のハロゲン原子;メチル、エチル、プロピル、
イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、ペンチル及び
ヘキシル等のアルキル基;ビニル、アリル、ブテニル及
びペンテニル等のアルケニル基;メトキシ、エトキシ、
プロポキシ、イソプロポキシ及びブトキシ等のアルコキ
シ基;そしてフェニル、トリル、キシリル、クメニル、
ビフェニルおよびナフチル等のアリール基を挙げること
ができる。
【0028】さらにアルコール化合物は下記一般式
(2):
【0029】
【化5】
【0030】(ただし、R11(一般式(1)のR1 、R
2 及びR3 に相当)は、アリール基(好ましくは炭素原
子数6〜14)あるいは複素環基を表わす。)
【0031】上記R11の例としては、フェニル、4−ビ
フェニル、2−ビフェニル、ナフチル、4−メチルフェ
ニル、3−メチルフェニル、2−メチルフェニル、3,
4−ジメチルフェニル、4−エチルフェニル、4−プロ
ピルフェニル、4t−ブチルフェニル、3−ブチルフェ
ニル、3−ヘキシルフェニル、4−クミルフェニル、2
−メチル−4−クミルフェニル、4−トリフルオロメチ
ルフェニル、2−メトキシフェニル、4−エトキシフェ
ニル基、4−ヘキシルオキシフェニル、4−フェノキシ
フェニル、4−メチルチオフェニル、4−ベンゾイルフ
ェニル、2−アセチルフェニル、4−クロロフェニル、
2,4−ジクロロフェニル、4−フルオロフェニル、4
−ブロモフェニル、4−ヨードフェニル、ペンタフルオ
ロフェニル、4−アセチルアミノフェニル、4−メチル
オキシカルボニルフェニル及び4−フェニルアミノカル
ボニルフェニル等のアリール基;及び4−ピリジル、2
−フリル、フルフリル、2−チエニル、2−ピロリル、
ピペリジノ及び4−ピペリジル等の複素環基を挙げるこ
とができる。
【0032】これらの中で、フェニル、2−ビフェニ
ル、4−ビフェニル、ナフチル、4−メチルフェニル、
3−メチルフェニル、2−メチルフェニル、3,4−ジ
メチルフェニル、4−トリフルオロメチルフェニル、4
−エチルフェニル、4−プロピルフェニル、4−ブチル
フェニル、4−ヘキシルフェニル、4−クミルフェニ
ル、4−メトキシフェニル、4−エトキシフェニル、4
−ヘキシルオキシフェニル、4−フェノキシフェニル、
4−クロロフェニル、4−フルオロフェニル、2,4−
ジクロロフェニル、ペンタフルオロフェニル、4−アセ
チルフェニル、4−ベンゾイルフェニルおよび4−メチ
ルオキシカルボニルフェニルが好ましい。特に、フェニ
ル、2−ビフェニル、4−ビフェニル、ナフチル、4−
メチルフェニル、4−メトキシフェニル、4−フェノキ
シフェニル、4−クミルフェニル、4−クロロフェニ
ル、4−トリフルオロメチルフェニル、4−アセチルフ
ェニル、4−ベンゾイルフェニルおよび4−メチルオキ
シカルボニルフェニル基が好ましい。
【0033】上記3価のアルコール化合物と反応して付
加物を形成する、分子中に2個のイソシアネート基を有
する2官能イソシアネートとして公知の化合物を使用す
ることができる。それらは、芳香族イソシアネートプレ
ポリマー、脂肪族イソシアネートプレポリマーなどが挙
げられ、特に芳香族イソシアネートプレポリマーが好ま
しい。具体的には、下記のものを挙げることができる。
【0034】m−フェニレンジイソシアネート、p−フ
ェニレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシ
アネート、2,4−トリレンジイソシアネート、ナフタ
レン−1,4−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−
4,4’−ジイソシアネート、3,3’−ジメトキシ−
ビフェニルジイソシアネート、3,3’−ジメチルジフ
ェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、キシリレ
ン−1,4−ジイソシアネート、キシリレン−1,3−
ジイソシアネート、4−クロロキシリレン−1,3−ジ
イソシアネート、2−メチルキシリレン−1,3−ジイ
ソシアネート、4,4’−ジフェニルプロパンジイソシ
アネート、4,4’−ジフェニルヘキサフルオロプロパ
ンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレン−1,2
−ジイソシアネート、ブチレン−1,2−ジイソシアネ
ート、シクロヘキシレン−1,2−ジイソシアネート、
シクロヘキシレン−1,3−ジイソシアネート、シクロ
ヘキシレン−1,4−ジイソシアネート、ジシクロヘキ
シルメタン−4,4’−ジイソシアネート、1,4−ビ
ス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン及び1,3
−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン。これ
らの中で、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6
−トリレンジイソシアネート、キシリレン−1,4−ジ
イソシアネート及びキシリレン−1,3−ジイソシアネ
ートが好ましく、特にキシリレン−1,4−ジイソシア
ネート及びキシリレン−1,3−ジイソシアネートが好
ましい。
【0035】前記一般式(1)で表される分子中に3個
のヒドロキシル基を有するアルコール化合物と上記ジイ
ソシアネートから得られる本発明の(多官能)イソシア
ネートプレポリマーを用いて得られるカプセル壁は、環
境温度が変化してもカプセル壁中の含水分の変化がほと
んどなく、従って、壁のガラス転移温度の変化も少な
い。上記アルコール化合物と分子中に2個のイソシアネ
ート基を有する2官能イソシアネートとの付加物(本発
明のイソシアネートプレポリマー)は、例えば、アルコ
ール化合物と2官能イソシアネートを有機溶剤中で、攪
拌しながら加熱(50〜100℃)することにより、あ
るいはオクチル酸第1錫等の触媒を添加しながら比較的
低温(40〜70℃)で加熱して、得ることができる。
一般に、3価アルコール化合物のヒドロキシル基のモル
数の0.8〜1.5倍のモル数の2官能イソシアネート
が使用される。但し、一般式(I)の化合物と2官能イ
ソシアネートとの反応モル比は、目的とするイソシアネ
ートプレポリマーの分子量によってその比を変化させれ
ば良く、例えば高分子量体のイソシアネートプレポリマ
ー(末端にイソシアネート基を有するポリウレタンで)
が目的であるならば過剰分の2官能イソシアネートを少
なくすればよい。また、2官能イソシアネートプレポリ
マーは2種類以上併用してもよい。
【0036】マイクロカプセルの原料として、本発明の
アルコール化合物と2官能イソシアネートとの付加物
(本発明のイソシアネートプレポリマー)と併用するこ
とができる分子中に2個以上のイソシアネート基を有す
る多官能イソシアネートプレポリマーとしては、キシレ
ンジイソシアネートおよびその水添物、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、トリレンジイソシアネートおよびそ
の水添物、およびイソホロンジイソシアネートなどのジ
イソシアネーなどの公知の化合物が挙げることができ
る。更にこれらの化合物を主原料としこれらの3量体
(ビューレットあるいはイソシアヌレート)の他トリメ
チロールプロパンなどのポリオールとのアダクト体とし
て多官能としたもの、ベンゼンイソシアネートのホルマ
リン縮合物なども用いることができる。特に、キシレン
ジイソシアネートおよびその水添物、ヘキサメチレンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネートおよびその
水添物を主原料としこれらの3量体(ビューレットある
いはイソシヌレート)の他トリメチロールプロパンとの
アダクト体として多官能としたもの好ましい。これらの
化合物については「ポリウレタン樹脂ハンドブック」
(岩田敬治編、日刊工業新聞社発行(1987))に記
載されている。
【0037】本発明において、分子中に2個以上のイソ
シアネート基を有する多官能イソシアネートプレポリマ
ーとして、本発明のイソシアネートプレポリマー以外
に、下記一般式で表される2官能イソシアネートプレポ
リマーを適当な割合で併用して用いることもできる。こ
れらの2官能イソシアネートプレポリマーについては特
願平5−233536号、特願平6−4714号に記載
されている。
【0038】
【化6】
【0039】[式中、Arはアリーレン基を、Xは単結
合または2価の基を、Rはアルキレン基、アラルキレン
基またはアリーレン基を、pは0〜20の整数を表わ
す。]
【0040】
【化7】
【0041】[式中、Rは水素原子またはアルキル基
を、Xはアリール基、アリールオキシカルボニル基、ア
ルコキシカルボニル基、ハロゲン化アルコキシカルボニ
ル基、アミノカルボニル基、アルキル置換カルボニル基
またはアリール置換アミノカルボニル基を、Yはアリー
レン基、アルキレン基またはアラルキレン基を、kは0
または1を、pは0〜12の整数を、そしてqは10〜
200の整数を表わす。]
【0042】本発明のマイクロカプセル中に内包される
電子供与性染料前駆体としてはトリアリールメタン系化
合物、ジフェニルメタン系化合物、チアジン系化合物、
キサンテン系化合物、スピロピラン系化合物等が挙げら
れるが、特にトリアリールメタン系化合物及びキサンテ
ン系化合物が、発色濃度が高く有用である。
【0043】これらの具体例としては、3,3−ビス
(p−ジメチルアミノフェニル)−6ジメチルアミノフ
タリド(即ちクリスタルバイオレットラクトン)、3,
3−ビス(p−ジメチルアミノ)フタリド、3−(p−
ジメチルアミノフェニル)−3−(1,3−ジメチルイ
ンドール−3−イル)フタリド、3−(p−ジメチルア
ミノフェニル)−3−(2−メチルインドール−3−イ
ル)フタリド、3−(o−メチル−p−ジメチルアミノ
フェニル)−3−(2−メチルインドール−3−イル)
フタリド、4,4′−ビス(ジメチルアミノ)ベンズヒ
ドリンベンジルエーテル、N−ハロフェニルロイコオー
ラミン、N−2,4,5−トリクロロフェニルロイコオ
ーラミン、ローダミン−B−アニリノラクタム、ローダ
ミン(p−ニトロアニリノ)ラクタム、ローダミン−B
−(p−クロロアニリノ)ラクタム、2−ベンジルアミ
ノ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−アニリノ−6
−ジエチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−メチ
ル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3
−メチル−6−シクロヘキシルメチルアミノフルオラ
ン、2−アニリノ−3−メチル−6−イソアミルエチル
アミノフルオラン、2−(o−クロロアニリノ)−6−
ジエチルアミノフルオラン、2−オクチルアミノ−6−
ジエチルアミノフルオラン、2−エトキシエチルアミノ
−3−クロロ−2−ジエチルアミノフルオラン、2−ア
ニリノ−3−クロロ−6−ジエチルアミノフルオラン、
ベンゾイルロイコメチレンブルー、p−ニトロベンジル
ロイコメチレンブルー、3−メチル−スピロ−ジナフト
ピラン、3−エチル−スピロ−ジナフトピラン、3,
3′−ジクロロ−スピロ−ジナフトピラン、3−ベンジ
ルピロジナフトピラン、3−プロピル−スピロ−ジベン
ゾピラン等が挙げられる。
【0044】上記電子供与性染料前駆体と組み合わせて
用いられる電子受容性化合物(顕色剤(マイクロカプセ
ルには内包されない))としてはフェノール誘導体、サ
リチル酸誘導体、ヒドロキシ安息香酸エステル等が挙げ
られる。これらの中でも特に、ビスフェノール類、ヒド
ロキシ安息香酸エステル類が好ましい。例えば、2,2
−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェ
ノールA)、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)
ペンタン、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)エ
タン、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)ブタ
ン、2,2−ビス(4′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ
クロロフェニル)プロパン、1,1−(p−ヒドロキシ
フェニル)シクロヘキサン、1,1−(p−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、1,1−(p−ヒドロキシフェニ
ル)ペンタン、1,1−(p−ヒドロキシフェニル)−
2−エチルヘキサン、3,5−ジ(α−メチルベンジ
ル)サリチル酸及びその多価金属塩、3,5−ジ(te
rt−ブチル)サリチル酸及びその多価金属塩、3−
α,α−ジメチルベンジルサリチル酸及びその多価金属
塩、p−ヒドロキシ安息香酸ブチル、p−ヒドロキシ安
息香酸ベンジル、p−ヒドロキシ安息香酸−2−エチル
ヘキシル、p−フェニルフェノール及びp−クミルフェ
ノールを挙げることができる。本発明においては、これ
らの電子受容性化合物を2種以上任意の比率で併用する
ことができる。
【0045】電子供与性染料前駆体と電子受容性化合物
からなる感熱記録層には、その反応を促進するための増
感剤を添加することが好ましい。増感剤としては、分子
内に芳香族性の基と極性基を適度に有している低融点有
機化合物が好ましい。その具体例としては、p−ベンジ
ルオキシ安息香酸ベンジル、α−ナフチルベンジルエー
テル、β−ナフチルベンジルエーテル、β−ナフトエ酸
フェニルエステル、α−ヒドロキシ−β−ナフトエ酸フ
ェニルエステル、β−ナフトール−(p−クロロベンジ
ル)エーテル、1,4−ブタンジオールフェニルエーテ
ル、1,4−ブタンジオール−p−メチルフェニルエー
テル、1,4−ブタンジオール−p−エチルフェニルエ
ーテル、1,4−ブタンジオール−m−メチルフェニル
エーテル、1−フェノキシ−2−(p−トリルオキシ)
エタン、1−フェノキシ−2−(p−エチルフェノキ
シ)エタン、1−フェノキシ−2−(p−クロロフェノ
キシ)エタン、p−ベンジルビフェニル等が挙げられ
る。本発明においては、これらの増感剤を2種以上任意
の比率で併用することもできる。
【0046】本発明マイクロカプセルに内包されるジア
ゾニウム塩化合物は、公知のものを使用することができ
る。ジアゾニウム塩化合物とは下記一般式: ArN2- [式中Arはアリール基を表わし、そしてX- は酸アニ
オンを表す。]で表わされる化合物をいう。
【0047】上記ジアゾニウム塩化合物は、フェノール
化合物あるいは活性メチレンを有する化合物と反応し、
いわゆる染料を形成し、さらに光(一般的には紫外線)
照射により分解し、脱窒素してその活性を失うものであ
る。ジアゾニウム塩の具体例としては、2,5−ジブト
キシ−4−モルホリノベンゼンジアゾニウム、2,5−
オクトキシ−4−モルホリノベンゼンジアゾニウム、
2,5−ジブトキシ−4−(N−(2−エチルヘキサノ
イル)ピペラジノ)ベンゼンジアゾニウム、2,5−ジ
エトキシ−4−(N−(2−(2,4−ジ−tert−
アミルフェノキシ)ブチリル)ピペラジノ)ベンゼンジ
アゾニウム、2,5−ジブトキシ−4−トリルチオベン
ゼンジアゾニウム、2,5−ジブトキシ−4−クロルベ
ンゼンチオジアゾニウム、3−(2−オクチルオキシエ
トキシ)−4−モロホリノベンゼンジアゾニウム、4−
N,N−ジヘキシルアミノ−2−ヘキシルオキシベンゼ
ンジアゾニウム、及び4−N−ヘキシル−N−トリルア
ミノ−2−ヘキシルオキシベンゼンジアゾニウムの塩を
挙げることができる。
【0048】ジアゾニウム塩化合物の酸アニオンには、
ヘキサフルオロフォスフェート塩、テトラフルオロボレ
ート塩、1,5−ナフタレンスルホネート塩、パーフル
オロアルキルカルボネート塩、パーフルオロアルキルス
ルフォネート塩、塩化亜鉛塩、及び塩化錫塩などを用い
ることができる。好ましくは、ヘキサフルオロフォスフ
ェート塩、テトラフルオロボレート塩、及び1,5−ナ
フタレンスルホネート塩が、水溶性が低く、有機溶剤に
可溶であるので好適である。本発明においては、異なる
2種以上のジアゾニウム塩化合物を任意の比率で混合し
て用いることができる。
【0049】ジアゾニウム塩化合物を内包するマイクロ
カプセルを用いた感熱記録層においては、アリールスル
フォンアミド化合物などの公知の熱増感剤が添加されて
いても良い。具体的には、トルエンスルホンアミドやエ
チルベンゼンスルホンアミドなどが挙げられる。また本
発明においては、異なる2種以上の熱増感剤を混合して
用いることもできる。
【0050】ジアゾニウム塩化合物と反応して色素を形
成するカプラーは、乳化分散及び/又は固体分散するこ
とにより微粒子化して使用される。カプラーの具体例と
してはレゾルシン、フルルグルシン、2,3−ジヒドロ
キシナフタレン−6−スルホン酸ナトリウム、1−ヒド
ロキシ−2−ナフトエ酸モルホリノプロピルアミド、
1,5−ジヒドロキシナフタレン、2,3−ジヒドロキ
シナフタレン、2,3−ジヒドロキシ−6−スルファニ
ルナフタレン、2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸アニリ
ド、2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸エタノールアミ
ド、2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸オクチルアミド、
2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸−N−ドデシルオキシ
プルピルアミド、2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸テト
ラデシルアミド、アセトアニリド、アセトアセトアニリ
ド、ベンゾイルアセトアニリド、2−クロロ−5−オク
チルアセトアセトアニリド、1−フェニル−3−メチル
−5−ピラゾロン、1−(2’−オクチルフェニル)−
3−メチル−5−ピラゾロン、1−(2’,4’,6’
−トリクロロフェニル)−3−ベンズアミド−5−ピラ
ゾロン、1−(2’,4’,6’−トリクロロフェニ
ル)−3−アニリノ−5−ピラゾロン、1−フェニル−
3−フェニルアセトアミド−5−ピラゾロン、1−(2
−ドデシルオキシフェニル)−2−メチルカーボネイト
シクロヘキサン−3,5−ジオン、1−(2−ドデシル
オキシフェニル)シクロヘキサン−3,5−ジオン、N
−フェニル−N−ドデシルバルビツール酸、及びN−フ
ェニル−N−(3−ステアリルオキシ)ブチルバルビツ
ール酸を挙げることができる。これらのカプラーは2種
以上併用し目的の発色色相を得ることもできる。
【0051】さらに、色素形成反応を促進させるため
に、乳化分散及び/又は固体分散して微粒子化した塩基
化合物を添加するのが一般的である。塩基物質としては
無機あるいは有機の塩基化合物のほか、加熱時に分解等
によりアルカリ物質を放出するような化合物も含まれ
る。代表的なものとしては、有機アンモニウム塩、有機
アミン、アミド、尿素およびチオ尿素さらにそれらの誘
導体、チアゾール類、ピロール類、ピリミジン類、ピペ
ラジン類、グアニジン類、インドール類、イミダゾール
類、イミダゾリン類、トリアゾール類、モルホリン類、
ピペリジン類、アミジン類、フォルムアジン類、ピリジ
ン類等の含窒素化合物があげられる。これらの具体例と
してはトリシクロヘキシルアミン、トリベンジルアミ
ン、オクタデシルベンジルアミン、ステアリルアミン、
アリル尿素、チオ尿素、メチルチオ尿素、アリルチオ尿
素、エチレンチオ尿素、2−ベンジルイミダゾール、4
−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイ
ミダゾール、2−ウンデシルイミダゾリン、2,4,5
−トリフリル−2−イミダゾリン、1,2−ジフェニル
−4,4−ジメチル−2−イミダゾリン、2−フェニル
−2−イミダゾリン、1,2,3−トリフェニルグアニ
ジン、1,2−ジシクロヘキシルグアニジン、1,2,
3−トリシクロヘキシルグアニジン、グアニジントリク
ロロ酢酸塩、N,N’−ジベンジルピペラジン、4,
4’−ジチオモルホリン、モルホリニウムトリクロロ酢
酸塩、2−アミノベンゾチアゾール、及び2−ベンゾイ
ルヒドラジノベンゾチアゾールを挙げることができる。
これらは、2種以上併用することもできる。
【0052】本発明の熱応答性マイクロカプセルは、例
えば下記のようにして作製することができる。マイクロ
カプセルの芯を形成するための疎水性溶媒としては、沸
点100〜300℃の有機溶媒が好ましい。具体的に
は、アルキルナフタレン、アルキルジフェニルエタン、
アルキルジフェニルメタン、ジフェニルエタンアルキル
付加物、アルキルビフェニル、塩素化パラフィン、トリ
クレジルフォスフェートなどの燐酸系誘導体、マレイン
酸−ジ−2−エチルヘキシル等のマレイン酸エステル
類、及びアジピン酸エステル類などを挙げることができ
る。これらは2種以上混合して用いてもよい。ジアゾニ
ウム塩化合物や電子供与性染料前駆体のこれらの疎水性
溶媒に対する溶解度が充分でない場合は、更に低沸点溶
剤を併用することができる。併用する低沸点有機溶媒と
しては、沸点40〜100℃の有機溶媒が好ましく、具
体的には酢酸エチル、酢酸ブチル、メチレンクロライ
ド、テトラヒドロフラン及びアセトンなどを挙げること
ができる。また、これらを2種以上混合して用いてもよ
い。低沸点(沸点約100℃以下のもの)の溶媒のみを
カプセル芯に用いた場合には、溶媒は蒸散し、カプセル
壁とジアゾニウム塩化合物や電子供与性染料前駆体のみ
が存在するいわゆるコアレスカプセルが形成され易い。
【0053】ジアゾニウム塩の種類によってはマイクロ
カプセル化反応中の水相側へ移動する場合があり、これ
を抑制するために、あらかじめ酸アニオンを水溶性高分
子溶液中に適宜添加しても良い。この酸アニオンとして
は、PF6 -、B(−Ph)4 -[Phはフェニル基]、Z
nCl2 -、Cn2n+1COO- (nは1〜9の整数)及
びCp2p+1SO3 -(pは1〜9の整数)を挙げること
ができる。
【0054】本発明においてマイクロカプセル化の際、
マイクロカプセル壁を形成するための(多価)イソシア
ネートプレポリマーと反応する活性水素を有する化合物
としては、一般に水が使用されるが、ポリオールを芯と
なる有機溶媒中あるいは分散媒となる水溶性高分子溶液
中に添加しておき、上記活性水素を有する化合物(マイ
クロカプセル壁の原料の一つ)として用いることができ
る。具体的にはプロピレングリコール、グリセリン及び
トリメチロールプロパンなどが挙げられる。またポリオ
ールの代わりに、あるいは併用してジエチレントリアミ
ン、テトラエチレンペンタミン等のアミン化合物を使用
しても良い。これらの化合物も先の「ポリウレタン樹脂
ハンドブック」に記載されている。
【0055】マイクロカプセルの油相を水相中に分散す
るための水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール
およびその変成物、ポリアクリル酸アミドおよびその誘
導体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、スチレン/無水
マレイン酸共重合体、エチレン/無水マレイン酸共重合
体、イソブチレン/無水マレイン酸共重合体、ポリビニ
ルピロリドン、エチレン/アクリル酸共重合体、酢酸ビ
ニル/アクリル酸共重合体、カルボキシメチルセルロー
ス、メチルセルロース、カゼイン、ゼラチン、澱粉誘導
体、アラビヤゴム及びアルギン酸ナトリウムを挙げるこ
とができる。これらの水溶性高分子は、イソシアネート
化合物との反応しないか、極めて反応し難いものが好ま
しく、たとえばゼラチンのように分子鎖中に反応性のア
ミノ基を有するものは予め反応性をなくしておくことが
必要である。
【0056】本発明では、界面活性剤を油相あるいは水
相の何れに添加して使用しても良いが、有機溶媒に対す
る溶解度が低いために水相に添加する方が容易である。
添加量は油相の重量に対し0.1〜5重量%、特に0.
5〜2重量%が好ましい。一般に乳化分散に用いる界面
活性剤は、比較的長鎖の疎水基を有する界面活性剤が優
れているとされており「界面活性剤便覧」(西一郎ら、
産業図書(株)発行(1980))、アルキルスルホン
酸、アルキルベンゼンスルホン酸などのアルカリ金属塩
を用いることができる。
【0057】本発明において、界面活性剤(乳化助剤)
として芳香族スルホン酸塩のホルマリン縮合物や芳香族
カルボン酸塩のホルマリン縮合物などの化合物を使用す
ることもできる。具体的には、下記一般式:
【0058】
【化8】
【0059】[Rは炭素原子数1〜4のアルキル基を、
XはSO3 -またはCOO- を、Mはナトリウム原子また
はカリウム原子を、そしてpは1〜20の整数を表わ
す]で表わされる化合物である。上記化合物については
特願平5−83721号に記載されている。
【0060】またアルキルグルコシド系化合物の化合物
も同様に使用することができる。具体的には、下記の一
般式:
【0061】
【化9】
【0062】[Rは炭素原子数4〜18のアルキル基
を、qは0〜2の整数を表わす]で表される化合物であ
る。本発明においては、いずれの界面活性剤も単独で使
用しても二種以上適宜併用しても良い。
【0063】上記ジアゾニウム塩化合物(あるいは電子
供与性染料前駆体)、高沸点溶媒等からなる溶液と本発
明の多官能イソシアネート化合物(付加物)との混合液
(油相)を、界面活性剤及び水溶性高分子からなる水溶
液(水相)に添加する。その際、水溶液をホモジナイサ
ー等の高シェア攪拌装置で攪拌させながら、添加するこ
とにより乳化分散させする。乳化後、イソシアネート化
合物の重合反応触媒を添加するか、乳化物の温度を上昇
させてカプセル壁形成反応を行なう。
【0064】調製されたジアゾニウム塩を内包したマイ
クロカプセル液をより実用的にするため、カプセル外に
漏れたジアゾニウム塩を意図的に失活させ色素形成を失
わせる処理をすることが好ましい。この反応失活剤とし
ての例としては、ハイドロキノン、重亜硫酸ナトリウ
ム、亜硝酸カリウム、次亜リン酸、塩化第1スズ及びホ
ルマリンを挙げることができる。これらの化合物につい
ては、特開昭60−214992号公報に記載されてい
る。また同様の効果が得られる別の手段として、濾過処
理、イオン交換処理、電気泳動処理、クロマト処理、ゲ
ル濾過処理、逆浸透処理、限外濾過処理、透析処理、活
性炭処理などの方法を利用することができる。この中で
もイオン交換処理、逆浸透処理、限外濾過処理及び透析
処理が好ましい。これらの方法については、特開昭61
−219688号公報に記載されている。
【0065】本発明においては、感熱発色層中に電子受
容性化合物、熱増感剤、カプラー及び塩基性化合物など
を添加することができる。これらは、適宜混合して、別
々に乳化分散、あるいは固体分散、微粒化して添加、あ
るいは適宜混合してから、乳化分散あるいは固体分散、
微粒化して添加することができる。乳化分散する方法
は、有機溶媒中にこれらの化合物を溶解し、水溶性高分
子水溶液をホモジナイザー等で攪拌中に添加する。微粒
子化を促進するにあたり、前述の疎水性有機溶媒、界面
活性剤、水溶性高分子を使用することが好ましい。
【0066】カプラーおよび塩基性物質、電子受容性化
合物、熱増感剤などを固体分散するには、これらの粉末
を水溶性高分子水溶液中に投入しボールミル等の公知の
分散手段を用いて微粒子化し、使用することができる。
微粒子化に際しては、熱感度、保存性、記録層の透明
性、製造適性などの多色感熱記録材料及びその製造方法
に必要な特性を満足しうる粒子直径を得るように行なう
ことが好ましい。
【0067】上記マイクロカプセル液と、上記熱増感
剤、電子受容性化合物、カプラー及び塩基性化合物等の
調製液とは、適当な割合で混合され支持体上に塗布され
る。一般には、ジアゾニウム塩化合物1モルに対して、
カプラー1〜10モル、好ましくは2〜6モルが適当で
ある。塩基性化合物の最適添加量は塩基性の強度により
異なるがジアゾニウム塩化合物の0.5〜5モルが一般
的である。電子受容性化合物(顕色剤)は、電子供与性
染料前駆体1モルに対して0.5〜30モルの範囲内で
一般に添加するが、好ましくは1〜20モルの範囲で適
宜添加する。さらに好ましく3〜15モルの範囲内で添
加する。熱増感剤は、電子供与性染料前駆体に対して一
般に0.1〜20モルの範囲内で添加するが、好ましく
は0.5〜10モルの範囲で適宜添加する。
【0068】これらの塗布液を塗布する支持体として
は、感熱記録材料の支持体として公知の材料を使用する
ことができる。例えば、紙、紙上にクレー等を塗布した
塗工紙、ポリエチレン、ポリエステル等を紙上にラミネ
ートしたラミネート紙、合成紙、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリイミド、トリアセチルセルロース等のプラ
スチックフィルムを挙げることができる。さらにこれら
の合成紙と紙あるいは異なった合成紙同士を貼り合わせ
た支持体を用いることもできる。また透明支持体として
は、上記のポリエチレンテレフタレート、トリアセチル
セルロース、さらにポリスチレン、ポリプロピレン、ポ
リエチレン等のプラスチックフィルムを挙げることがで
きる。
【0069】本発明には、光堅牢性などを更に改善する
ために感熱発色層の上に保護層を設けてもよい。また、
多色感熱材料においては、色再現性を更に良くするため
に感熱記録層の間に中間層を設けてもよい。これらに用
いられる層の素材としては、水溶性高分子化合物もしく
は疎水性高分子化合物のエマルジョン(ラテックス)が
好ましい。
【0070】多色感熱記録材料及びその記録方法につい
て述べる。まず初めに低エネルギーの熱記録でジアゾニ
ウム化合物を含有する最外層の感熱層(第1感熱記録
層、通常イエロー発色層)を発色させた後、該感熱層に
含有されるジアゾニウム化合物の吸収波長域の光を放出
する光源を用いて全面光照射して、最上層の感熱層中に
残存するジアゾニウム化合物を光分解させる。
【0071】次いで、前回より高エネルギーで、第1層
に含有されるジアゾニウム化合物の吸収波長域の光とは
異なった光吸収波長域を有するジアゾニウム化合物を含
有する第2層目の感熱層(第2感熱記録層、通常マゼン
タ発色層)を発色させた後、該ジアゾニウム化合物の吸
収波長域の光を放出する光源を用いて再度全面光照射
し、これによって第2層目の加熱層中に残存するジアゾ
ニウム化合物を光分解させる。最後に、更に高エネルギ
ーで、最内層(第3感熱記録層、通常シアン発色層)の
電子供与性染料前駆体を含有する層(第3層)を発色さ
せて画像記録を完了する。
【0072】上記の場合には、最外層及び第2層を透明
な感熱層とすることが、各発色が鮮やかになるので好ま
しい。また本発明においては、支持体として透明な支持
体を用い、上記3層のうち何れか一層を透明な支持体の
裏面に塗布することにより、多色画像を得ることもでき
る。この場合には、画像を見る側と反対側の最上層の感
熱層は透明である必要はない。
【0073】上記ジアゾニウム化合物の光分解に使用す
る光源としては、通常紫外線ランプを使用する。紫外線
ランプは管内に水銀蒸気を充填した蛍光管であり、管の
内壁に塗布する蛍光体の種類により種々の発光波長を有
する蛍光管を得ることができる。
【0074】多色感熱記録材料においては、上記第3感
熱記録層を適当なジアゾニウム塩化合物とカプラー化合
物との組合せで作成することも可能である。
【0075】以下に実施例を示すが本発明はこれに限定
されるものではない。なお、実施例中の「部」は全て重
量部を示す。
【0076】
【実施例】
【0077】[合成例1] 一般式(2)で表されるR11=フェニルのアルコール化
合物(a)の合成 4,4’−〔1−〔4−〔1−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−1−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビス
フェノール(TrisP−PA;本州化学工業(株)
製)21.2g(0.05モル)、グリシジルフェニル
エーテル(和光純薬工業(株)製)30.04g(0.
20モル)及び反応触媒であるテトラエチルアンモニウ
ムヨード(和光純薬工業(株)製)1.29g(0.0
05モル)を120〜130℃で6時間攪拌しながら加
熱した。得られた反応物をカラム分取(シリカゲル/ク
ロロホルム)して、無色透明で粘稠のアルコール化合物
(a)26.3g(0.03モル)を収率60%で得
た。上記アルコール化合物(a)の1 H−NMR(DM
SO−d6 )スペクトルデータは以下の通りであった。 δppm=1.60(6H,s)、2.01(3H,
s)、4.03(12H,m)、4.13(3H,
m)、5.33(3H,t)、6.84(6H,d)、
6.93(16H,d)、7.10(3H,t)、7.
27(6H,t)
【0078】[合成例2] 一般式(2)で表されるAr=2−ビフェニルのアルコ
ール化合物(b)の合成 合成例1において、グリシジルフェニルエーテルの代わ
りにグリシジル(2−ビフェニル)エーテルを同モル用
いた以外は合成例1と同様に行い、無色透明で粘稠のア
ルコール化合物(b)27.6g(0.025モル)を
収率50%で得た。上記アルコール化合物(b)の1
−NMR(DMSO−d6 )スペクトルデータは下記の
とおりであった。 δppm=1.61(6H,s)、2.04(3H,
s)、3.91(3H,m)、3.98(3H,m)、
4.07(9H,s)、5.30(3H,t)、6.7
5〜7.46(43H,m)
【0079】[合成例3] イソシアネートプレポリマー(P−1)の合成 合成例1で得られたアルコール化合物(a)71.32
g(0.0815モル)、1,3−キシリレンジイソシ
アネート(東京化成工業(株)製)61.38g(0.
326モル)及びウレタン化反応触媒であるジ(2−エ
チルヘキサン酸)錫(スタノクト;吉富製薬(株)製)
0.133gを、酢酸エチル132.7g中に添加し、
50℃で6時間攪拌しイソシアネートプレポリマー(末
端イソシアネート基含有ポリウレタン化合物(P−
1))の50wt%酢酸エチル溶液を得た。得られたイ
ソシアネートプレポリマーのメタノール付加物につい
て、GPCによる分子量測定(カラム:昭和電工(株)
製のShodex・GPC・KF−802、溶離液:テ
トラヒドロフラン(0.8ml/min)、検出:UV
(254nm))を行なった結果、分子量(MW)は2
590(ポリスチレン換算)であった。上記イソシアネ
ートプレポリマーの1 H−NMR(DMSO−d6 )測
定の結果、5.33ppmに帰属されるアルコール性O
Hのピークは観測されなかった。
【0080】[合成例4] イソシアネートプレポリマー(P−2)の合成 合成例3において、アルコール化合物として合成例2で
得られたアルコール化合物(b)を用いた以外は合成例
3と同様に行い、イソシアネートプレポリマー(P−
2)の50wt%酢酸エチル溶液を得た。得られたイソ
シアネートプレポリマー(P−2)のメタノール付加物
の分子量(MW)は2710であり、1 H−NMR(D
MSO−d6 )測定の結果、5.30ppmに帰属され
るアルコール性OHのピークは観測されなかった。
【0081】[イソシアネートプレポリマーから得られ
るポリウレタン−ウレア架橋高分子膜の物性評価]上記
合成例3及び4で得られたP−1及びP−2のイソシア
ネートプレポリマーと比較サンプルとしてタケネートD
−110N(トリメチロールプロパン/キシリレンジイ
ソシアネート付加物;武田薬品工業(株)製)をガラス
基板上に製膜し、60℃の水中に4時間浸漬しポリウレ
タン−ウレア架橋膜を作製した。ここで得られた膜のI
Rスペクトルを測定したところ、残存イソシアネート基
は確認されなかった。 [得られたポリウレタン−ウレア架橋高分子膜の含水率
測定]上記で得られたポリウレタン−ウレア架橋高分子
膜を液体窒素で凍結粉砕後、25℃、80%RHの恒温
高湿室にて6時間調湿し、カールフィッシャー水分計
(微量水分測定装置AQ−7、平沼産業(株)製)にて
含水率を測定した。含水率の測定結果を表1に示す。
【0082】
【表1】 表1 ──────────────────────────── サンプル 含水率(%) ──────────────────────────── [本発明のポリウレタン・ウレア] 合成例3のP−1を使用した場合 1.3 合成例4のP−2を使用した場合 0.96 ──────────────────────────── 従来例; タケネートD−110Nを使用した場合 2.5 ────────────────────────────
【0083】[実施例1] (I)感熱記録層(B)の塗布液の調製 (1)ジアゾニウム塩化合物のカプセル乳化液の調製
(下記の「部」は、「重量部」を意味する)ジアゾニウ
ム塩化合物として365nmに分解の最大吸収波長をも
つ下記(B−1)に示す化合物2.8部を酢酸エチル1
0.0部に溶解した。さらに高沸点溶媒であるイソプロ
ピルビフェニルを2.1部を添加し、加熱して均一に混
合した。
【0084】
【化10】
【0085】カプセル壁剤として、上記合成例3の(P
−1)の多価イソシアネートプレポリマー11.4部を
上記混合液にさらに添加し、均一に攪拌した。別途、1
0%重量ドデシルスルホン酸ナトリウム水溶液2.0部
を加えた6重量%ゼラチン(商品名:MGP−906
6、ニッピゼラチン工業(株)製)水溶液64部を用意
し、上記ジアゾニウム塩化合物の混合液を添加し、ホモ
ジナイザーにて乳化分散した。
【0086】(2)カプセル化反応 得られた乳化液に水20部を加え均一化した後、攪拌し
ながら40℃で30分反応させ、この後50℃に昇温
し、3時間カプセル化反応を行なった。この後35℃に
液温を下げ、イオン交換樹樹脂アンバーライトIRA6
8(オルガノ社製)6.5部、アンバーライトIRC5
0(オルガノ社製)13部を加え、更に1時間撹拌し
た。その後イオン交換樹脂をろ過して目的のカプセル液
を得た。カプセルの平均粒径は1.5μmであった。
【0087】(3)カプラー乳化分散液の調製 カプラーとして、下記に示す化合物(B−2)3.0
部、トリフェニルグアニジン8.0部、1,1−(p−
ヒドロキシフェニル)−2−エチルヘキサンを8.0
部、4,4′−(p−フェニレンジイソプロピリデン)
ジフェノール8.0部、下記に示す化合物(B−3)
2.0部、及び1,1,3−トリス(2−メチル−4−
ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン2.0部
を、酢酸エチル10.5部に溶解し、更に高沸点溶媒の
りん酸トリクレジル0.48部、マレイン酸ジエチル
0.24部及びパイオニンA41C(竹本油脂(株)
製)1.27部を添加した後、加熱し均一に混合した。
この混合物を、8重量%ゼラチン(#750ゼラチン、
新田ゼラチン(株)製)水溶液93部中に加えてホモジ
ナイザーにて乳化分散した。この乳化液から残存する酢
酸エチルを蒸発させ、目的とする乳化分散液を得た。
【0088】
【化11】
【0089】
【化12】
【0090】(4)塗液の調製 上記のジアゾニウム塩化合物のカプセル液、カプラー乳
化分散液及びスチレン/ブタジエンゴム(SBR−SN
307、住友ノーガッタ(株)製)をそれぞれ、ジアゾ
ニウム塩化合物/カプラーの比率が1/2、且つジアゾ
ニウム塩化合物/スチレン−ブタジエンゴムの比率が1
/6.4となるように混合し、目的の塗布液である感熱
記録層(B)の塗布液を調製した。
【0091】(II)感熱保護層(D)の塗布液の調製 5.0重量%のイタコン酸変性ポリビニルアルコール
(KL−318、クラレ(株)製)水溶液61部に、2
0.5重量%のステアリン酸亜鉛分散液(ハイドリンF
115、中京油脂(株)製)2.0重量部を添加し、下
記に示す化合物(D−1)の2重量%水溶液8.4部、
フッ素系離型剤(ME−313、ダイキン社製)8.0
部、小麦粉澱粉(KF−4、籠島澱粉(株)製)0.5
部を添加し均一に撹拌した。これを母液と呼ぶ。
【0092】
【化13】
【0093】別途、イオン交換した20重量%のカオグ
ロス(白石工業(株)製)水溶液12.5部、ポイズ5
32A(花王(株)製)0.06部、ハイドリンZ−7
(中京油脂(株)製)1.87部、10重量%のポリビ
ニルアルコール(PVA105、クラレ(株))水溶液
1.25部、2重量%のドデシルスルホン酸ナトリウム
水溶液0.39部を混合し、ダイノミルにて微分散を行
なった。この液を顔料液と呼ぶ。上記母液80部に、顔
料液4.4部を加え、30分以上撹拌した。その後、We
tmaster500(東邦化学社製)2.8部を添加し、更に3
0分以上撹拌して目的とする感熱保護層(D)の塗布液
を得た。
【0094】(III) 塗布 上質紙上にポリエチレンをラミネートして得られた印画
紙用支持体上に、ワイヤーバーで上記感熱記録層(B)
の塗布液及び保護層(D)の塗布液の順に順次塗布、乾
燥を行い、感熱記録材料を得た。固形分としての塗布量
は1m2当たり各々8gと1gであった。
【0095】[実施例2]実施例1において、(1)ジ
アゾニウム塩化合物のカプセル乳化液の調製で、イソシ
アネートプレポリマー(P−1)の代わりに合成例4の
イソシアネートプレポリマー(P−2)を用いた以外
は、実施例1と同様にして感熱記録材料を作成した。
【0096】[実施例3]実施例1において、(1)ジ
アゾニウム塩化合物のカプセル乳化液の調製で、上記合
成例3の(P−1)の多価イソシアネートプレポリマー
11.4部の代わりに上記合成例3の(P−1)の多価
イソシアネートプレポリマー9.0部、キシリレンジイ
ソシアナート/トリメチロールプロパン付加物(タケネ
ートD110N、75重量%酢酸エチル溶液)1.2部
及び特願平5−233536記載の方法にしたがって合
成したキシリレンジイソシアナート/ビスフェノールA
付加物の30重量%酢酸エチル溶液1.2部の混合物を
用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録材料を作
成した。
【0097】[比較例1]実施例1において、(1)ジ
アゾニウム塩化合物のカプセル乳化液の調製で、イソシ
アネートプレポリマー(P−1)の代わりにキシリレン
ジイソシアナート/トリメチロールプロパン付加物(タ
ケネートD110N、75重量%酢酸エチル溶液)7.
6部を用いた以外は、実施例1と同様にして感熱記録材
料を作成した。カプセルの平均粒径は1.0μmであっ
た。
【0098】(IV)熱記録 サーマルヘッドKST型(京セラ(株)製)を用い、下
記のように上記感熱記録材料の熱記録特性を評価した。 (1)単位面積あたりの記録エネルギーが30〜50mJ
/mm2となるようにサーマルヘッドに対する印加電力、パ
ルス幅を設定し、該感熱記録材料に印字して、マゼンタ
の画像を記録した。 (2)その記録材料を発光中心波長365nm、出力4
0Wの紫外線ランプで15秒間照射し、未印字部分の画
像を定着させた。マゼンタ画像の発色濃度は、マクベス
濃度計(RD918型)にて発色部分の光学反射濃度を
測定した。マゼンタの濃度が0.5となる記録エネルギ
ーを感度とした。 (3)感度の湿度依存性の評価 上記(1)〜(2)の測定を、温度25℃、湿度10%
RH及び温度25℃、湿度80%RHにて行ない、それ
ぞれのマゼンタの感度を求めた。上記結果を表2に示
す。
【0099】
【表2】 表2 ────────────────────────── 発色濃度 感度(mJ/mm2)の湿度依存性 (40mJ/mm2) (10%RH) (80%RH) ────────────────────────── 実施例1 0.8 40 30 実施例2 0.8 39 30 実施例3 0.8 43 31 ────────────────────────── 比較例1 0.65 52 36 ──────────────────────────
【0100】[実施例4] (感熱記録層(A)の塗布液の調製) (1)ジアゾニウム塩化合物のカプセル液の調製 ジアゾニウム塩化合物として420nmに分解の最大吸
収波長をもつ下記の化合物(A−1)3.5部及び化合
物(A−2)0.9部を酢酸エチル16.4部に溶解
し、さらに高沸点溶媒であるイソプロピルビフェニル
9.8部を添加し、加熱して均一に混合した。
【0101】
【化14】
【化15】
【0102】上記混合物に、カプセル壁剤として、キシ
リレンジイソシアナート/トリメチロールプロパン付加
物(タケネートD110N、75重量%酢酸エチル溶
液)4.5部と特願平5−233536記載の方法にし
たがって合成したキシリレンジイソシアナート/ビスフ
ェノールA付加物の30重量%酢酸エチル溶液4.5部
の混合物9部をさらに添加し、均一に攪拌した。別途、
ScraphAG−8(日本精化(株)製)0.36部が添加
された6重量%ゼラチン水溶液77部を用意し、前記ジ
アゾニウム塩化合物の混合液(溶液)を添加し、ホモジ
ナイザーにて乳化分散した。得られた乳化液に水20部
を加え均一化した後、40℃にて攪拌しながら、3時間
カプセル化反応を行なった。この後35℃に液温を下
げ、イオン交換樹脂アンバーライトIRA68(オルガ
ノ(株)製)6.5部、アンバーライトIRC50(オ
ルガノ(株)製)13部を加え更に一時間撹拌した。こ
の後イオン交換樹脂をろ過した後、カプセル液10部に
対して0.4部の1重量%のハイドロキノン水溶液を添
加して撹拌した。このようにしてジアゾニウム塩化合物
のカプセル液を得た。カプセルの平均粒径は0.91μ
mであった。
【0103】(2)カプラー分散液の調製 カプラーとして下記の化合物(A−3)2.4部とトリ
フェニルグアニジン4.1部、1,1−(p−ヒドロキ
シフェニル)−2−エチルヘキサン4.1部、4,4′
−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール
3.6部及び下記の化合物(A−4)0.8部を、酢酸
エチル8.0部に溶解し、パイオニンA41C(竹本油
脂(株)製)1.0部を添加した後、加熱し均一に混合
した。
【0104】
【化16】
【化17】
【0105】上記混合物を、別途調製したゼラチン(#
750ゼラチン、新田ゼラチン(株)製)10重量%水
溶液75.0部中に加えて、ホモジナイザーにて乳化分
散した。この乳化液から残存する酢酸エチルを蒸発さ
せ、目的とする乳化分散液を得た。
【0106】(3)塗布液の調製 上記のジアゾニウム塩化合物カプセル液、カプラー乳化
分散液、スチレン−ブタジエンゴム(商品名SBR−S
N307、住友ノーガッタック(株)製)をジアゾニウ
ム塩化合物とカプラーの比率が1/3.2となるよう
に、またスチレン/ブタジエンゴムの重量が塗布液のゼ
ラチン重量と等しくなるように混合し、目的の塗布液を
調製した。
【0107】(感熱記録層(C)の塗布液の調製〕 (4)電子供与性染料前駆体カプセル乳化液の調製 電子供与性染料前駆体として3−(o−メチル−p−ジ
エチルアミノフェニル)−3−(1′−エチル−2−メ
チルインドール−3−イル)フタリド0.39部、紫外
線吸収剤として285nmに最大吸収波長を持つ2−ヒ
ドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン0.19部及び
酸化防止剤として2、5−tert−オクチルハイドロ
キノン0.29部を、酢酸エチル0.93部に溶解し、
さらに高沸点溶媒であるフェネチルクメン0.54部を
添加し、加熱して均一に混合した。カプセル壁剤とし
て、キシリレンジイソシアナート/トリメチロールプロ
パン付加物(タケネートD110N)1.0部を、この
溶液に更に添加し、均一に撹拌した。別途、10%ドデ
シルスルホン酸ナトリウム水溶液0.07部が添加され
た6重量%ゼラチン(MGP−9066、ニッピゼラチ
ン工業(株)製)水溶液36.4部を用意し、前記の電
子供与性染料前駆体溶液を添加し、ホモジナイザーにて
乳化分散した。このようにして得られた乳化分散液を一
次乳化分散液と呼ぶ。別途3−(o−メチル−p−ジエ
チルアミノフェニル)−3−(1′−エチル−2−メチ
ルインドール−3−イル)フタリド6.0部、2−ヒド
ロキシ−4−メトキシベンゾフェノン3.0部及び2、
5−tert−オクチルハイドロキノン4.4部を、酢
酸エチル14.4部に溶解し、さらに高沸点溶媒である
フェネチルクメン8.4部を添加し、均一に撹拌した溶
液に、先に用いたタケネートD110Nを7.8部及び
メチレンジイソシアネート(ミリオネートMR200、
日本ポリウレタン(株)製)5.9部を添加し、均一に
撹拌した。このようにして得られた溶液と、10%ドデ
シルスルホン酸ナトリウム水溶液1.2部を前記の一次
乳化分散液に添加しホモジナイザーにて乳化分散した。
このようにして得られる液を二次乳化分散液と呼ぶ。こ
の二次乳化分散液に、水60.0部及びジエチレントリ
アミン0.4部を加えて均一化した後、攪拌しながら6
5℃に昇温し、3.5時間カプセル化反応を行い、目的
のカプセル乳化液を得た。カプセルの平均粒子径は1.
9μmであった。
【0108】(5)電子受容性化合物分散液の調製 電子受容性化合物としてビスフェノールP30部をゼラ
チン(MGP−9066、ニッピゼラチン工業(株)
製)2.0重量%水溶液82.5部中に添加し、さらに
2重量%の2−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウ
ム水溶液7.5部を加え、得られた混合物をボールミル
にて24時間分散して分散液を作製した。この分散液に
15重量%ゼラチン(#750ゼラチン、新田ゼラチン
(株)製)水溶液36.0部を加え均一に撹拌して電子
受容性化合物分散液を得た。分散液中の電子受容性化合
物の平均粒径は0.5μmであった。
【0109】(6)塗布液の調製 次に上記の電子供与性染料前駆体カプセル液、電子受容
性化合物分散液、15重量%のゼラチン(#750ゼラ
チン、新田ゼラチン(株)製)水溶液及びスチルベン系
蛍光増白剤(Whitex−BB、住友化学(株)製)
を、電子供与性染料前駆体/電子受容性化合物の比率が
1/14、電子供与性染料前駆体/#750ゼラチン=
1.1/1、そして電子供与性染料前駆体/蛍光増白剤
=5.3/1となるように混合し、目的の塗布液を調製
した。
【0110】(7)中間層(E)液の調液 14重量%のゼラチン(#750ゼラチン、新田ゼラチ
ン(株)製)水溶液に4重量%ほう酸水溶液8.2部、
(4−ノニルフェノキシトリオキシエチレン)ブチルス
ルホン酸ナトリウムの2重量%水溶液1.2部及び下記
の化合物(E−1)2重量%水溶液7.5部を添加し、
均一に撹拌し目的の塗布液を調製した。
【0111】
【化18】
【0112】(8)塗布 上質紙上にポリエチレンがラミネートされた印画紙用支
持体の表面に、ワイヤーバーで上記感熱記録層(C)、
中間層(E)、実施例1記載の感熱記録層(B)、中間
層(E)、感熱記録層(A)及び保護層(D)を、この
順に塗布、乾燥を行い目的の多色感熱記録材料を得た。
固形分としての塗布量は1m2あたり各々7g、3g、8
g、3g、6g、1gであった。
【0113】[実施例5]実施例4において、感熱発色
層(B)に用いるジアゾニウム塩化合物のカプセル液と
して、実施例2に記載の(2)ジアゾニウム塩化合物の
カプセル液を用いた以外は実施例4と同様にして多色感
熱記録材料を得た。
【0114】(9)熱記録 サーマルヘッドKST型(京セラ(株)製)を用い、下
記のように上記感熱記録材料の熱記録特性を評価した。 (1)単位面積あたりの記録エネルギーが35mJ/mm2
なるようにサーマルヘッドに対する印加電力、パルス幅
を調整し、該感熱記録材料に印字して、イエローの画像
を記録した。 (2)その記録材料を発光中心波長420nm、出力4
0Wの紫外線ランプで10秒間照射し、(3)再度単位
面積あたりの記録エネルギーが70〜90mJ/mm2となる
ようにサーマルヘッドに対する印加電力、パルス幅を決
め、印字して、マゼンタの画像を記録した。 さらに(4)発光中心波長365nm、出力40Wの紫
外線ランプで15秒間照射し、(5)再度単位面積あた
りの記録エネルギーが140mJ/mm2となるようにサーマ
ルヘッドに対する印加電力、パルス幅を調整し、印字し
てシアンの画像を記録した。この結果、イエロー、マゼ
ンタ、シアンの各発色画像の他に、イエローとマゼンタ
の記録が重複した記録部分は赤色に、マゼンタとシアン
が重複した部分は青色に、イエローとシアンが重複した
部分は緑色に、そしてイエロー、マゼンタ、シアンの記
録が重複した画像部分は黒色に発色した。未記録部は、
灰白色であった。イエロー、マゼンタ、シアンの各発色
部分の光学反射濃度をマクベスRD918型濃度計で測
定した。上記(3)でマゼンタの濃度が0.5となる記
録エネルギーを感度とした。 (6)感度の湿度依存性の評価 上記(1)〜(5)の測定を、温度25℃、湿度10%
RH及び温度25℃、湿度80%RHにて行ない、それ
ぞれのマゼンタの感度を求めた。上記結果を表3に示
す。
【0115】
【表3】 表3 ──────────────────────────────── 発色濃度 感度(mJ/mm2)の湿度依存性 イエロー マゼンタ シアン マゼンタ (80mJ/mm2) (10%RH ) (80%RH ) ──────────────────────────────── 実施例4 0.80 1.00 1.20 65 55 実施例5 0.80 0.95 1.20 64 55 ────────────────────────────────
【0116】
【発明の効果】本発明の熱応答性マイクロカプセルは、
カプセル壁の含水率が低いため、熱に対する感度が高
く、且つ感度の湿度依存性が低く、どのような湿度条件
であってもほぼ同等の高い感度を示すとの優れた特性を
有する。従って、上記マイクロカプセルを感熱記録材料
の感熱記録層に使用した場合、感度の湿度依存性が低
く、どのような湿度条件であってもほぼ同等の高い感度
と発色性を示す記録材料を得ることができる。さらに、
上記マイクロカプセルを感熱記録層(特に高い感度が要
求されるシアン発色層に用いると効果的である)に用い
ると、高感度で、感度の湿度依存性が低い多色感熱記録
材料を得ることができる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の一般式(1): 【化1】 (但し、R1 、R2 及びR3 は、それぞれ独立にアリー
    ル基、複素環基又はアルキル基を表わし、R4 、R5
    びR6 は、それぞれ独立に水素原子又はアルキル基を表
    わし、そしてR7 、R8 、R9 及びR10は、それぞれ独
    立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル
    基、アルコキシ基またはアリール基を表わす。)で表さ
    れるアルコール化合物。
  2. 【請求項2】 R1 、R2 及びR3 は、それぞれ独立に
    炭素原子数6〜16のアリール基又は炭素原子数4〜1
    6のアルキル基を表わし、R4 、R5 およびR6 は、そ
    れぞれ独立に炭素原子数1〜4のアルキル基を表わし、
    そしてR7 、R8 、R9 及びR10は、それぞれ独立に水
    素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜6のアルキル
    基、炭素原子数1〜6のアルケニル基、炭素原子数1〜
    6のアルコキシ基又は炭素原子数6〜14のアリール基
    を表わす請求項1に記載のアルコール化合物。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の一般式(1)で表わさ
    れるアルコール化合物に、分子中に2個のイソシアネー
    ト基を有する2官能イソシアネートが付加することによ
    り得られるイソシアネートプレポリマー。
  4. 【請求項4】 ジアゾ化合物または電子供与性染料前駆
    体を内包するマイクロカプセルあって、 該マイクロカプセルのカプセル壁が、請求項3に記載の
    イソシアネートプレポリマーと分子中に2個以上の活性
    水素を有する化合物との重合により得られるポリマーか
    らなることを特徴とする熱応答性マイクロカプセル。
  5. 【請求項5】 支持体、及びその上に設けられたジアゾ
    化合物を内包するマイクロカプセルとカプラー、あるい
    は電子供与性染料前駆体を内包するマイクロカプセルと
    顕色剤を含む感熱記録層からなる感熱記録材料であっ
    て、該マイクロカプセルが、請求項4に記載の熱応答性
    マイクロカプセルであることを特徴とする感熱記録材
    料。
  6. 【請求項6】 透明支持体、及びその上に設けられたシ
    アン、マゼンタ及びイエローの感熱記録層を有し、各記
    録層がジアゾ化合物を内包するマイクロカプセルとカプ
    ラー、あるいは電子供与性染料前駆体を内包するマイク
    ロカプセルと顕色剤を含んでいる多色感熱記録材料であ
    って、該マイクロカプセルが請求項4に記載の熱応答性
    マイクロカプセルであることを特徴とする多色感熱記録
    材料。
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GB2541910A (en) * 2015-09-03 2017-03-08 Thermographic Measurements Ltd Thermochromic composition

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